Окисление воды
Известно, что большинство
биохимических реакций, лежащих в основе существования живых организмов, связано
с окислением одних веществ и восстановлением других. В ходе этих реакций
происходит перенос электронов или протонов и перераспределение электрохимических
потенциалов. В простых химических системах окислительно-восстановительный
потенциал, или редокспотенциал, определяется окислительной или восстановительной
способностью компонентов по отношению друг к другу или к выбранному для
измерения электроду. Редокспотенциалы измеряются в милливольтах и по аналогии с
рН могут быть пересчитаны либо в показатель rH2,
отражающий давление водорода, либо В Eh — показатель активности электронов.
Первая величина характеризует восстановительную, а вторая — окислительную
способность среды. Величины рН, rН2 и Eh
связаны соотношением: Eh = 0,029(rH2-2pH).
В восстановительной среде значения редокспотенциалов отрицательны (меньше 0), в
сильно окисленной среде они превышают +200 милливольт. Значения от 0 до +200
милливольт характеризуют системы со средней восстановительной или окислительной
способностью. В водоемах со значительным содержанием кислорода Eh достигает +300
милливольт и более, а rН2, соответственно,
приближается к своему максимальному значению, равному 42. Известно, однако, что
концентрация кислорода в поверхностных и придонных слоях водоемов резко
различается, что лежит в основе изменения Eh. Еще более значительным является
перепад Eh в грунте.
На вертикальном разрезе морских осадков можно выделить три зоны в зависимости от
редокспотенциала. Верхняя, окисленная зона содержит такие продукты, как
кислород, углекислый газ, а также ионы Fe3+ и NOз-.
Эти вещества являются результатом жизнедеятельности хемо- и фотосинтезирующих
организмов средней (переходной) или анаэробных микроорганизмов нижней
(восстановительной) зоны. Последняя содержит такие восстановители, как
сероводород (H2S), метан (СН4),
аммиак (NН3). Основными обитателями этой
зоны являются серобактерии, бактерии, восстанавливающие метан, а также нитритные
и нитратные бактерии, переводящие аммиак и соли аммония сначала в нитрит-ион
NO2, а затем NO2
в нитрат-ион NO3, который проникает в
верхние слои и в дальнейшем используется растениями. Из сказанного становится
понятным, что окислительно-восстановительный потенциал может найти применение не
только для оценки окислительной или восстановительной способности среды, но и
для активного вмешательства в протекающие в ней процессы.
Для определения окисления воды используются тесты их можно приобрести в
зоомагазинах.
Назад На главную Внести дополнения к статье
Copyright by Andrew Moshara 2004©